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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Etikett, das darauf einen Zustandsprüfer für eine elektrochemische
Zelle aufweist, sowie Zellen, die das Etikett aufweisen.
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Im
Handel erhältliche
Prüfer
bzw. Prüfvorrichtungen
zur Bestimmung des Zustands einer elektrochemischen Zelle sind für gewöhnlich vom
Typ auf Wärme
ansprechend und Dünnfilm.
Diese Art der Prüfvorrichtung
weist für
gewöhnlich
auf einer Seite eines wärmebeständigen Films
einen elektrisch leitfähigen Überzug auf
und einen thermochromischen Überzug
auf der anderen Seite. Derartige Prüfvorrichtungen sind im Handel
erhältlich
in Form von Streifen, die nicht in die Zelle oder das Zellenetikett integriert
sind. Für
den Einsatz der Prüfvorrichtung bzw.
des Prüfers
muss diese bzw. dieser an den Anschlussenden der geprüften Zelle
angebracht werden. Dies vollendet eine elektrische Schaltung in
dem leitfähigen Überzug und
bewirkt eine Erwärmung bzw.
eine Erhitzung in diesem Überzug.
Die Breite des leitfähigen Überzugs
kann entlang dessen Länge variiert
werden, was dazu führt,
dass der schmalere Abschnitt auf eine höhere Temperatur erwärmt wird als
der breitere Abschnitt. Wenn entlang unterschiedlicher bzw. verschiedener
Abschnitte bzw. Teilstücke des
leitfähigen Überzugs
eine Schwellentemperatur erreicht wird, kann sich die Klarheit eines
Abschnitts bzw. eines Teilstücks
des thermochromischen Überzugs
in der Nähe
verändern,
so dass ein darunter liegender farbiger Überzug offen gelegt wird. Eine
graphische Skala entlang den verschiedenen Teilstücken des
thermochromischen Überzugs
zeigt den Zustand der Zelle an. Beispiele für derartige Prüfvorrichtungen
und für
deren Anwendung werden in den
U.S. Patenten US-A-4.723.656 und
US-A-5.188.231 offenbart.
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Der
Einsatz von Prüfvorrichtungen
an elektrochemischen Zellen ist seit langer Zeit bekannt (siehe
zum Beispiel das
U.S.
Patent US-A-1.497.388 ). Allerdings ist die Integration
auf einem Etikett einer auf Wärme
ansprechenden Prüfvorrichtung
des Typs, der zum Beispiel der Offenbarung in dem
U.S. Patent US-A-4.702.564 entspricht,
unter Verwendung moderner Technologie und Hochgeschwindigkeitsausrüstung mit
signifikanten Problemen verbunden. Normalerweise erfordern eine
oder mehrere der Prüfvorrichtungskomponenten,
wie zum Beispiel der leitfähige Überzug,
eine Wärmebehandlung
oder ein Wärmehärten. Moderne
Batterieetiketten werden aus wärmeschrumpfbarem
Kunststoff hergestellt. Ein signifikantes Herstellungsproblem betrifft
die Art der Härtung
des leitfähigen Überzugs
ohne eine Verformung oder ein Schrumpfen des darunter liegenden wärmeempfindlichen
Etiketts zu verursachen. Unabhängige,
auf Wärme
ansprechende Prüfvorrichtungen
haben bislang den leitfähigen Überzug auf
einem Polyesterfilm bzw. einer Polyesterfolie angewendet bzw. aufgebracht.
Da ein derartiger Film den Härtungstemperaturen
standhalten kann, kann der leitfähige Überzug gehärtet werden,
während
er sich an bzw. auf dem Film befindet. Ein derartiger Film eignet sich
jedoch nicht für
moderne Batterieetiketten. Dieses Problem wird durch die vorliegende
Erfindung überwunden.
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Die
Erfindung wird in Bezug auf die Zeichnungen besser verständlich.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
vergrößerte teilweise
isometrische Ansicht, teilweise im Querschnitt, der Zusammensetzung
des Zellenprüfers,
integriert mit dem Etikett, und wobei die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet wird;
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die 2A und 2B vergrößerte Endansichten
von Zwischenerzeugnissen, die bei der Herstellung der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
aus der Abbildung aus 1 verwendet werden;
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2C eine
Endansicht eines Abschnitts der fertig gestellten Etikett-Prüfer-Zusammensetzung aus 1;
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3 eine
Draufsicht eines Abschnitts der Prüferzusammensetzung aus 1,
wobei das bevorzugte Trennungs- bzw. Aufteilungsmuster und der draunter
liegende leitfähige Überzug veranschaulicht werden;
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4 eine
vergrößerte Querschnittsdarstellung
eines Kontaktbereichs, der so dargestellt ist, dass die leitfähige Schicht
in Kontakt mit einem veranschaulichten leitfähigen Material gedrückt wird;
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5 eine
Perspektivansicht des Etiketts/Prüfers in der Anwendung an einer
Zelle;
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6 eine
Perspektivansicht des Etiketts/Prüfers, angebracht an der Zelle,
wobei das negative Ende der Zelle im oberen Bereich der Darstellung
sichtbar bzw. erkennbar ist;
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7 eine
isometrische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Zellenprüfers, integriert
mit dem Etikett, wobei die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet wird;
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8A eine
schematische Darstellung der Herstellung eines Teilstücks der
Etikett-Prüfer-Zusammensetzung durch Übertragung
des thermochromischen Überzugs
und des leitfähigen Überzugs
von einer Abziehbahn auf die teilweise Zusammensetzung aus der Abbildung
aus 8B;
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8B eine
Endansicht eines Abschnitts der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung aus 7;
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8C eine
Endansicht des fertig gestellten Ausführungsbeispiels des Etiketts/Prüfers aus 7;
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9 Draufsichten
des Trennungsüberzugs, des
leitfähigen Überzugs
und des dielektrischen Überzugs
dazwischen für
das in der Abbildung aus 7 dargestellte Ausführungsbeispiel;
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10 eine
zusammengesetzte Draufsicht der in der Abbildung aus 9 dargestellten Überzüge;
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11 eine
isometrische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Zellenprüfers, integriert
mit dem Etikett, so dass die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet wird;
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12 Draufsichten
des isolierenden Substrats, des Trennungsüberzugs, des leitfähigen Überzugs
und des dielektrischen Überzugs
dazwischen für
das Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 11; und
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13 eine
zusammengesetzte Draufsicht der Elemente aus der Abbildung aus 12.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die vorstehend genannten Beeinträchtigungen
für eine gut
durchführbare
Herstellung zuverlässiger,
auf Zellen vorgesehener, thermochromischer Prüfer bzw. Prüfvorrichtungen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es nicht erforderlich, den leitfähigen Überzug auf dem Etikett zu härten, wodurch
Verformungen und Schrumpfungen des Etiketts vermieden werden und
es möglich
ist, einen auf Wärme
ansprechenden Prüfer
und das Zellenetikett zu integrieren. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der leitfähige Überzug auf
einer entfernbaren, wärmebeständigen Bahn
gehärtet
und danach von der Bahn auf das Zellenetikett übertragen.
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In
einem Ausführungsbeispiel
betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrochemische Zelle und eine
Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
daran. Die Zusammensetzung weist einen Film auf, der ein thermochromisches
Material aufweist, das daran angeordnet ist, ein elektrisch leitfähiges Material,
das sich thermischem Kontakt mit dem thermochromischen Material
befindet, und eine Einrichtung zur thermischen Isolierung des leitfähigen Materials
von dem Zellengehäuse,
wobei die genannte Einrichtung eine Öffnung in einem im Wesentlichen
elektrisch nicht-leitfähigen
Material, wobei die Öffnung
eine ausreichende Größe aufweist,
um einen wesentlichen Abschnitt des leitfähigen Materials abzudecken. Die Öffnung bedeckt
vorzugsweise mindestens 40% des Wärme erzeugenden Abschnitts
bzw. Teilstücks des
leitfähigen
Materials und ist größer als
jede Vertiefung in der Zusammensetzung, durch welche ein Teil des
leitfähigen
Materials manuell gedrückt
werden kann, um den Prüfer
zu aktivieren.
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Die
Abbildung aus
1 zeigt eine wünschenswerte
Struktur des zusammengesetzten Prüfers, integriert mit dem Zellenetikett
(Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
5).
Die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
5 weist
eine Dicke von weniger als 100 Milliinch (2,5 mm) auf, wobei die
Dicke in wünschenswerter
Weise zwischen etwa 4 Milliinch und 20 Milliinch (0,1 mm und 0,5
mm) liegt. Die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
5 umfasst
einen Etikettenträger
10 (Basisfilm),
der vorzugsweise auf dessen inneren Oberfläche eine Druckschicht
6 aufweist.
Der Etikettenträger
10 dient
als ein Substrat für
die integrierten Prüferkomponenten.
Die Druckschicht
6 kann aus herkömmlicher nicht-leitfähiger Tinte
gebildet werden und kann beliebigen Text, ein beliebiges Logo oder sonstige
Druckmuster aufweisen, die dem Zellenetikett ein identifizierbares
Erscheinungsbild verleihen. Die Druckschicht
6 kann freie
bzw. Lückenbereiche aufweisen,
wie zum Beispiel über
einem Abschnitt des Prüfers
bzw. der Prüfvorrichtung,
so dass ein Fenster zum Betrachten einer Farbveränderung in dem Prüfer erzeugt
wird, wenn der Tester aktiviert wird. Eine wärmeempfindlicher Überzug,
vorzugsweise ein thermochromischer Überzug
12, wird über einem
Abschnitt der Druckschicht
6 gebildet. Vorzugsweise wird
ein farbiger Überzug
15 über dem thermochromischen Überzug
12 gebildet.
Bei dem Etikettenträger
handelt es sich um einen wärmeschrumpfbaren
Film bzw. eine wärmeschrumpfbare Folie,
vorzugsweise aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid oder Polypropylen.
Der thermochromische Überzug
12 kann
sich aus herkömmlichen
reversiblen thermochromischen Tinten zusammensetzen. Die Tintenkategorie
ist im Fach bekannt und wird zum Beispiel in dem
U.S. Patent US-A-4.717.710 genannt. Wenn der
thermochromische Überzug
12 auf eine
Antwortaktivierungstemperatur erwärmt bzw. erhitzt wird, die
für gewöhnlich etwa
37°C beträgt, wechselt
er von opak zu durchsichtig, wodurch der darunter liegende farbige Überzug
15 frei
gelegt wird. Eine bevorzugte thermochromische Tinte zur Verwendung
in der zusammengesetzten Prüfvorrichtung der
vorliegenden Erfindung ist verfügbar
bzw. erhältlich
als thermochromische Tinte Type
37 von Matsui International
Co., Inc. Bei dem farbigen Überzug
bzw. Farbüberzug
15 kann
es sich um jede herkömmliche Drucktinte
mit Farbstoff handeln, der jeweils so ausgewählt wird, dass dem Überzug eine
gestochen scharfe, eindeutige Farbe verliehen wird. Die Verwendung
des Farbüberzugs
15 wird
zwar bevorzugt, allerdings kann auch auf diesen Überzug verzichtet werden, indem
zusätzliche
Färbemittel
in dem Überzug
12 eingesetzt
werden.
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Ein
Klebstoffüberzug
20 wird über dem
Farb- bzw. farbigen Überzug
15 und
ferner direkt über
der Innenseite des verbleibenden Teilstücks bzw. Abschnitts des Etiketts
10 über der
Druckschicht
6 aufgetragen. Somit liegen der thermochromische Überzug
12 und
der Farbüberzug
15 vorzugsweise
zwischen dem Etikettenträger
10 und
dem Klebstoffüberzug
20,
wie dies zum Beispiel in der Abbildung aus
2C dargestellt
ist. Der geeignete Klebstoff
20 kann in vorteilhafter Weise
aus der allgemein bekannten Acryl- oder Kautschukbasierten Klasse
von Hochleistungs-Haft- bzw. Kontaktklebstoffen ausgewählt werden.
Der Klebstoff ist in wünschenswerter Weise
transparent, im Besonderen, wenn ein Teil des Klebstoffs sich zwischen
dem Etikett und der thermochromischen Schicht befindet. Ein geeigneter
Klebstoff
20 kann aus einer Klebstoffpolymerlösung auf Lösemittelbasis
gebildet werden, die unter der Handelsbezeichnung AROSET 1860-2-45
von der Ashland Chemical Co., Dublin, Ohio, USA, vertrieben wird.
Auf diesen Klebstoff und dessen Verwendung wird in dem
U.S. Patent US-A-5.190.609 verwiesen. Für eine Verwendung
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung kann der Klebstoff
20 vorbereitet werden,
indem zuerst eine überzogene
bzw. beschichtete Abziehbahn (nicht abgebildet), zum Beispiel mit
Silikon beschichtetes Papier, beschichtet bzw. überzogen wird mit der Klebstoffpolymerlösung AROSET,
und wobei der Klebstoff danach getrocknet (oder gehärtet) wird,
während
er sich noch auf der Bahn befindet. Der getrocknete Klebstoff
20 kann
danach von der Bahn auf die Innenseite des Etiketts
10 übertragen
werden, d. h. über
den frei liegenden Drucküberzug
6 des
Etiketts und den farbigen Überzug
15 des
Prüfers
(
2B).
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Alternativ
kann der Klebstoff
20 aus einem härtbaren (vernetzbaren) Hochleistungs-Acrylklebstoff gebildet
werden, wie dieser in dem
U.S.
Patent US-A-4.812.541 zum Beispiel in den darin vorgesehenen
Beispielen 1 und 2 offenbart wird.
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Der
leitfähige Überzug 40 kann
aus bekannten hoch elektrischen, leitfähigen Dünnfilmüberzügen ausgewählt werden. In vorteilhafter
Weise weist der Überzug 40 eine
dicke zwischen etwa 0,25 Milliinch und 1,0 Milliinch (0,006 mm und
0,025 mm) auf, wobei die Dicke vorzugsweise etwa 0,5 Milliinch (0,012 mm)
entspricht. Der Überzug
kann einen Schichtwiderstand zwischen etwa 10 und 100 Milliohm/Quadrat
aufweisen. Ein bevorzugter leitfähiger Überzug 40 für die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird aus Silbertinte auf Polymerbasis gebildet. Diese
Tinte setzt sich aus Silberflocken zusammen, die in einer Polymerlösung verteilt
sind. Eine geeignete Silbertinte ist erhältlich von Olin Hunt Conductive
Materials (heute vertrieben von Acheson Dispersions) unter der Handelsbezeichnung
725A(6S-54) als dicker, hoch leitfähiger Polymerfilm. Der Widerstand
der Tinte und folglich des leitfähigen Überzugs 40 kann
angepasst werden für
eine bessere Kalibrierung des Prüfers.
Erfolgen kann dies durch Mischen einer leitfähigen Graphit-Tinte auf Polymerbasis
mit einem höheren
Widerstand als dem Widerstand der Silbertinte in die Silbertinte.
Eine bevorzugte leitfähige
Graphit-Tinte auf Polymerbasis ist unter der Handelsbezeichnung 36D071
als Graphit-Tinte erhältlich
von Olin Hunt Conductive Materials. Geeignete Zusammensetzungen
des leitfähigen Überzugs 40 können zwischen
75 und 100 Gewichtsprozent Silbertinte und zwischen 0 und 25 Gewichtsprozent
leitfähige
Graphit-Tinte auf Polymerbasis enthalten. Der Schichtwiderstand
des leitfähigen Überzugs 40 kann
auch durch Regelung bzw. Anpassung der Dicke des Überzugs
geregelt werden.
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Der
elektrisch leitfähige Überzug
40 wird
gebildet durch Auftragen der Silbertinte in verschiedenen geometrischen
Muster, wie zum Beispiel in einem Muster, das über die Länge immer schmaler wird. Derartige
Muster für
den leitfähigen Überzug werden
zum Beispiel in dem
U.S.
Patent US-A-5.188.231 offenbart, das hierin durch Verweis enthalten
ist. Die Silbertinte kann in herkömmlichen Druckverfahren eingesetzt
werden, woraufhin sie getrocknet und wärmegehärtet wird. Der Gesamtwiderstand
des leitfähigen Überzugs
40 kann
zwischen etwa 1 und 2 Ohm liegen.
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Wie
dies in der Abbildung aus 1 dargestellt
ist, ist vorzugsweise ein dielektrischer Tintenüberzug 30 zwischen
dem Klebstoff 20 und dem leitfähigen Überzug 40 vorgesehen.
Der dielektrische Überzug 30 stellt
ferner eine strukturelle Unterstützung
für den
leitfähigen Überzug 40 bereit
und schützt
den leitfähigen Überzug 40 vor
einem Angriff durch Klebstoff 20. Der dielektrische Überzug 30 weist
in wünschenswerter
Weise die zusätzliche
Anforderung auf, dass er die zweckmäßige Schrumpfung der Hauptkanten 120 und 125 des
Etiketts über die
entsprechenden Zellenschultern 130 und 135 nicht
stört bzw.
beeinträchtigt,
wenn diesen Kanten Wärme
bzw. Hitze zugeführt
wird. Der dielektrische Überzug 30 weist
vorzugsweise eine Dicke zwischen etwa 0,2 und 0,5 Milliinch (0,005
und 0,012 mm) auf. Ein bevorzugter dielektrischer Überzug 30 ist
ein mittels Ultraviolettlicht (UV-Licht) härtbarer Polymerüberzug mit
funktionalen Acrylatoligomeren, wie diese etwa unter der Handelsbezeichnung
47MSB132 U. V. Dielectric Blue von Olin Hunt Conductive Materials erhältlich sind.
Der Klebstoffüberzug 20 und
der dielektrische Überzug 30 weisen
gemeinsam eine kombinierte Dicke von weniger als etwa 1,6 Milliinch
(0,04 mm) auf, und sie fungieren gemeinsam als Ersatz für den wärmebeständigen Film,
wie z. B. Polyester. Der dielektrische Überzug 30 kann eine
geeignete Farbe aufweisen, um den farbigen Überzug 15 überflüssig zu
machen.
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Wie
dies in der Abbildung aus 1 dargestellt
ist, ist vorzugsweise ein weiterer dielektrischer Überzug 50 über dem
leitfähigen Überzug 40 angeordnet.
Der dielektrische Überzug 50 ist
in vorteilhafter Weise vorgesehen, um den leitfähigen Überzug 40 von dem
Zellengehäuse
(Gehäuse 80)
zu isolieren und zu trennen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
(1) werden die Enden des leitfähigen Überzugs 40 nicht mit
Dielektrikum 50 überzogen,
so dass sie in Kontakt mit den positiven und negativen Anschlüssen einer
Zelle gedrückt
werden können.
Ein bevorzugter dielektrischer Überzug 50 ist
ein mittels UV-Licht härtbarer
Polymerüberzug
mit einem funktionalen Acrylatoligomer, wie dieses etwa unter der
Handelsbezeichnung 47MSB132 U. V. Dielectric Blue-Überzug von
Olin Hunt Conductive Materials erhältlich ist. Der dielektrische Überzug 50 weist eine
Dicke von vorzugsweise zwischen etwa 0,2 und 0,5 Milliinch (0,005
bis 0,012 mm) auf. Beide dielektrischen Überzüge 30 und 50 können in
geeigneter Weise durch herkömmlichen
Siebdruck (Flach- oder Drehsieb), Tiefdruck oder Anilin- bzw. Flexodruck aufgetragen
werden.
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Ein
isolierender Trennungsüberzug 60 (1)
ist über
dem dielektrischen Überzug 50 angeordnet.
Der Trennungsüberzug 60 isoliert
den leitfähigen Überzug 40 elektrisch
von dem Zellengehäuse 80 (5).
Der Trennungsüberzug 60 ist
dahingehend multifunktional, dass zusätzlich zu der elektrisch isolierenden
Funktion ein Teil des Überzugs
einen Bereich bildet, wodurch der Prüfer in elektrischen Kontakt
mit den Anschlüssen
gedrückt
werden kann. Ferner sorgt ein anderer Abschnitt des Trennungsüberzugs 60 für eine thermische
Isolierung für
den leitfähigen Überzug 40.
Wenn die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
auf die Zellenpartition 60 angewandt wird, berührt sie
das Zellengehäuse 80 (5).
Der Trennungsüberzug 6 wird
in einem Muster aufgetragen, das Vertiefungen erzeugt, die sich
deutlich durch die Dicke des Überzugs
erstrecken. Zumindest eine Mehrzahl der Vertiefungen erzeugt Lufttaschen für die thermische
Isolierung bzw. Isolation zwischen dem leitfähigen Überzug 40 und dem
Zellengehäuse 80,
und wobei es somit ermöglicht
wird, dass die Oberfläche
des leitfähigen Überzugs 40 eine
höhere Gleichgewichtstemperatur
erreicht. Wie dies in der Abbildung aus 3 am besten
dargestellt ist, wird der Trennungsüberzug 60 aus einem
Körperabschnitt 62 und
den Endabschnitten 64a und 64b (3)
gebildet. Der Körperabschnitt 62 weist
in wünschenswerter
Weise eine Dicke zwischen etwa 1,5 Milliinch (0,038 mm) und 3,0
Milliinch (0,075 mm) auf. Die Endabschnitte bzw. Endstücke 64(a) und 64(b) sind
jeweils vorzugsweise an den Enden des Trennungsüberzugs 60 angeordnet
und umfassen entsprechende Partitionsendstücke 65a und 65b sowie
entsprechende strahlende Rippen 66a und 66b. Wie
dies in der Abbildung aus 3 dargestellt
ist, deckt der dielektrische Überzug 50 (der
zwischen dem leitfähigen Überzug 40 und
dem Trennungsüberzug 60 angeordnet
ist) den Körperabschnitt 62 ab, jedoch
nicht die Endstücke
bzw. Endabschnitte 65a und 65b. Die Trennungs-
bzw. Partitionsabschnitte 65a und 65b weisen eine
oder mehrere Vertiefungen innerhalb der Begrenzung auf, wie zum
Beispiel entsprechend 67a und 67b. Diese Vertiefungen
bilden entsprechend einen Teil der Enden 75a und 75b.
Die Enden bzw. Extremitäten 75a und 75b ermöglichen es,
dass die Enden des leitfähigen Überzugs 40 elektrischen
Kontakt mit den entsprechenden negativen und positiven Anschlüssen der
Zelle herstellen, wenn Fingerdruck auf den Bereich des Etiketts
ausgeübt wird,
der sich direkt über
den Enden befindet.
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Der
Körper
des Aufteilungs- bzw. Trennungsmusters weist im Verhältnis eine
größere Dicke
auf als die anderen Überzüge des Prüfers, um
eine zweckmäßige Trennung
des leitfähigen Überzugs 40 von
der Zelle zu erzeugen sowie um isolierende Lufttaschen unter dem
Prüfer
zu erzeugen. Verschiedene härtbare
Materialien, wie zum Beispiel funktionale Acrylatepoxidharze, funktionale
Acrylaturethane und funktionale Acrylatpolyester mit geeigneten
Druck- und Haltbarbeitseigenschaften, können für die Trennung 60 eingesetzt
werden. Derartige Materialien sind vorzugsweise durch UV-Licht härtbar und
können
durch ein Siebverfahren (Flach- oder Drehsieb) gedruckt werden,
so dass das gewünschte
Maß der Dicke
zwischen etwa 1,5 und 7,0 Milliinch (0,038 bis 0,175 mm) für den Körper der
Partition erreicht werden können.
Dieses Maß der
Dicke ließe
sich nur schwer erreichen unter Verwendung von Tinten auf Lösemittelbasis
oder andere Lösemittelüberzüge, die in
Mustern bedruckt werden müssen.
Das Partitionsmaterial sollte wie andere anderen Prüferkomponenten
einer Aussetzung erhöhter
Temperaturen von bis zu etwa 170°F
standhalten, die für
gewöhnlich
während
den Zellenleistungstests eingesetzt werden.
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Ein
bevorzugtes Material für
das Partitionsmuster 60 wird aus Polymerzusammensetzungen gebildet,
welche durch UV-Licht härtbares
Polymer aufweisen, wie zum Beispiel funktionales Acrylatepoxidharz
oder funktionales Acrylaturethanpolymer. Das Material der Zusammensetzung
enthält
reaktives Oligomer, reaktives Monomer und ein verdickendes Füllmittel.
Bei dem verdickenden Füllmittel
kann es sich um ein Silica-Füllmittel
handeln, wie etwa um AEROSIL 200 von Degussa Inc., Chemicals
Devision. Es verleiht dem Material eine Rheologie, die es leichter
bedruckbar macht und das Material vor dem Härten fest zusammenhängend hält. Eine
bevorzugte Zusammensetzungsmischung für den Trennungsüberzug 60 entspricht:
einem Vorpolymer-Mischprodukt mit der Bezeichnung EBECRYL 4833 (Radcure Specialties
Co., Norfolk, Virginia, USA), mit Urethanacrylat-Oligomer und N-Vinyl-2-Pyrrolidon (50
bis 80 Gewichtsprozent); reaktivem Monomer-Hexan-Diol-Diacrylat (20–40 Gewichtsprozent)
und AEROSIL 200 (0,1 bis 5 Gewichtsprozent). Die Mischung der Zusammensetzung
wird in dem gewünschten
Muster unter Verwendung herkömmlicher
Siebdruckprozesse aufgetragen. Das bedruckte Material wird danach durch
UV-Licht gehärtet,
so dass ein harter, manuell nicht zusammendrückbarer und wärmestabiler
Trennungsüberzug 60 mit
dem gewünschten
Muster erzeugt wird. Der Trennungsüberzug 60 weist eine
Dicke zwischen etwa 0,1 Milliinch (0,0025 mm) und 7 Milliinch (0,175
mm) auf. Der Trennungskörperabschnitt 62 weist
eine Dicke von vorzugsweise zwischen etwa 1,5 Milliinch (0,038 mm)
und 7 Milliinch (0,175 mm) auf. Eine bevorzugte Partition 60 mit
dort hindurch scheinendem leitfähigem Überzug 40 ist
in der Abbildung aus 3 dargestellt.
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Die
Enden 75a und 75b (3) umfassen den
entsprechenden Partitionsendabschnitt 65a bzw. 65b und
einen Abschnitt des leitfähigen Überzugs 42a bzw. 42b.
Der Partitionsabschnitt 65a und 65b weist jeweils
eine Dicke auf, die zwischen 0,1 Milliinch (0,0025 mm) und 2,0 Milliinch
(0,05 mm) liegt. Die Abschnitte 65a und 42a weisen
eine kombinierte Dicke zwischen etwa 0,35 Milliinch (0,009 mm) und 3,0
Milliinch (0,075 mm) auf. In ähnlicher
Weise weisen die Abschnitte 65b und 42b eine kombinierte
Dicke zwischen etwa 0,35 Milliinch (0,009 mm) und 3,0 Milliinch
(0,075 mm) auf. Die Partitionsabschnitte 65a und 65b bilden
Vertiefungen (67a bzw. 67b), bei denen es sich
in vorteilhafter Weise um polygonale, rechteckige, ovale, elliptische
oder runde Vertiefungen handelt, die sich durch die Dicke des Trennungsüberzugs 60 erstrecken.
Da der dielektrische Überzug 50 nur
den Körperabschnitt 62 der
Partition bedeckt, ruhen die Endabschnitte des leitfähigen Überzugs 40,
d. h. die Abschnitte 42a und 42b, vorzugsweise
direkt auf dem entsprechenden Partitionsabschnitt 65a bzw. 65b,
ohne störende Überzüge dazwischen.
Wenn der Bereich des Etiketts über
dem leitfähigen
Abschnitt 42a gedrückt
wird, drückt
der leitfähige
Abschnitt 42a nach unten durch die Vertiefung 67a in
dem darunter liegenden Trennungsüberzug
und über
den Partitionsabschnitt 65a hinaus, bis ein elektrischer
Kontakt mit einem Zellenanschluss hergestellt wird oder bis sich
die leitfähige
Oberfläche in
elektrischem Kontakt mit einem Zellenanschluss befindet.
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Wenn
in ähnlicher
Weise der Bereich des Etiketts über
dem leitfähigen
Abschnitt 42b gedrückt wird,
drückt
der leitfähige
Abschnitt 42b nach unten durch die Vertiefung 67b in
der Trennungsoberfläche und über den
Trennungsabschnitt 65b hinaus, bis ein elektrischer Kontakt
mit einem Zellenanschluss hergestellt wird oder bis sich eine leitfähige Oberfläche in elektrischem
Kontakt mit einem Zellenanschluss befindet. Wenn der Druck entfernt
wird, kehren die leitfähigen
Abschnitte 42a und 42b wieder im Wesentlichen
an ihre Ausgangspositionen oberhalb der Trennungsoberfläche zurück. Dies
kann viele, viele Male erreicht werden.
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Es
kann eine Reihe von Rippen 66a und 66b (3)
gegeben sein, die von den Endabschnitten 65a und 65b entsprechend
abstrahlen. Diese Rippen neigen dazu zu konvergieren, wenn die Prüfer-Etikett-Zusammensetzung 5 über die
Zellenschultern wärmegeschrumpft
wird und es somit ermöglicht, dass
die Enden 75a und 75b sauber über die Zellenschultern wärmegeschrumpft
werden können,
ohne zu Beulen oder sich zu verziehen.
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Der
leitfähige Überzug 40 umfasst
normalerweise einen Abschnitt mit geringem bzw. niedrigem Widerstand 40a und
einem Abschnitt mit hohem Widerstand 40b, wie dies in der
Abbildung aus 3 dargestellt ist. Der Abschnitt 40b mit
hohem Widerstand kann eine sich stetig schmäler werdende Breite von einem
Ende zu dem anderen aufweisen, wie dies in der Abbildung aus 3 dargestellt
ist. Das schmalere Ende 40b1 erreicht
höhere
Oberflächengleichgewichtstemperaturen
als das breitere Ende 40b2 aufgrund
der höheren
Wattdichte (verbrauchte bzw. aufgenommene Leistung je Flächeneinheit)
an dem schmaleren Ende. Das Aufteilungs- bzw. Partitionsmuster,
das den Abschnitt 40a mit niedrigem Widerstand abdeckt,
ist in Form einer Mehrzahl paralleler Rippen 60a vorgesehen,
vorzugsweise gebildet aus dem vorstehend offenbarten Partitions-
bzw. Trennungsmaterial. Die Rippen 60a erstrecken sich vorzugsweise
entlang der Länge
des Abschnitts 40a mit niedrigem Widersand 40a.
Das Partitionsmuster 60b, das den Abschnitt 40b mit
hohem Widerstand abdeckt, kann in wünschenswerter Weise aus einer Mehrzahl
kleiner Inseln, wie zum Beispiel Tupfer, des Partitionsmaterials
gebildet werden, wodurch thermisch isolierende Luftzwischenräume oder
Vertiefungen dazwischen erzeugt werden.
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Die
Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 5 kann auf
die folgende Art und Weise hergestellt werden. Zuerst wird ein wärmeschrumpfbarer
Etikettenträger 10,
der einen Basisfilm darstellen kann, der vorzugsweise aus weichmacherfreiem
Polyvinylchlorid besteht, oder einen Polypropylenfilm, vorzugsweise
mit einer Dicke von etwa 6 Milliinch (0,15 mm) in die Maschinenrichtung
wärmegedehnt
(in die Richtung, in die das Etikett um die Zelle gewickelt wird),
was zu einer Filmdicke zwischen etwa 1,5 und 4 Milliinch (0,0375
und 0,1 mm) liegt. Eine teilweise in Schichten vorgesehene Substruktur 7 (2B)
wird zuerst erzeugt durch Beschichtung des Etiketts 10 mit
einer Druckschicht 6 unter Verwendung herkömmlicher nicht-leitfähiger Tinten.
Die nicht-leitfähige
Tinte weist vorzugsweise insgesamt einen Metallanteil von weniger
als etwa 1.000 Teilchen je Million auf (getrocknete Gewichtsbasis).
Die Tinte sollte sich nicht im Zustand verschlechtern, wenn sie
einer alkalischen Umgebung ausgesetzt wird, wie diese bei der Fertigung
der Zellen gegeben sein kann. Danach kann der thermochromische Überzug 12 über einen
kleinen Bereich des gedruckten Etiketts entlang der Breite des Etiketts
aufgetragen werden unter Verwendung eines herkömmlichen Flach- oder Drehsiebdruckverfahrens.
Der thermochromische Überzug 12 kann
mittels UV-Licht gehärtet
werden, wonach dessen Dicke zwischen etwa 1,0 und 3,0 Milliinch
(0,025 bis 0,075 mm) liegt. Der thermochromische Überzug 12 kann danach
mit dem farbigen Überzug 15 überzogen
werden durch ein herkömmliches
Tiefdruck-, Flexodruck- oder Siebdruckverfahren. (Der farbige Überzug 15 kann
weggelassen werden, indem man sich darauf verlassen kann, dass das
Dielektrikum 30 die Anzeigefarbe bereitstellt, die sichtbar
werden würde,
wenn der thermochromische Überzug 12 seine
Antworttemperatur erreicht hat). Das Etikett 10 kann mit
einem Überzug
aus Klebstoff 20 auf der bedruckten Unterseite des Etiketts
bedeckt werden. Der Klebstoff 20 kann auf die vorstehend
beschriebene Art und Weise vorbereitet und auf die Unterseite der
gedruckten das Etikett bildenden Substruktur 7 aufgetragen werden.
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Als
nächstes
kann eine übertragbare
Lagen-Substruktur 35 hergestellt werden durch Beschichtung
einer wärmestabilen
entfernbaren Abziehbahn 18 mit einem gewünschten
Muster des leitfähigen Überzugs 40.
Die Substruktur 35 oder ein Teilstück dieser kann hierin als eine
Vorform bezeichnet werden. (Wenn der leitfähige Überzug leicht härtbar isst
bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur, auf der das Etikett 10 zu
schrumpfen oder sich anderweitig zu verzerren beginnt, kann der
leitfähige Überzug alternativ
direkt auf das Etikett 10 aufgetragen und darauf gehärtet werden,
ohne dass die Bahn 18 erforderlich ist.) Bei der Bahn 18 kann
es sich um einen wärmbeständigen Film
handeln, wie zum Beispiel um einen Polyester-, Papier- oder Polycarbonatfilm,
der vorbeschichtet ist mit einem herkömmlichen Abziehüberzug,
für gewöhnlich Silikon.
Der leitfähige Überzug 40 weist
in wünschenswerter
Weise eine Mischung aus leitfähigen
Silberflocken auf, die in einer Polymerlösung verteilt bzw. aufgelöst sind, wie
dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist. Die Bahn 18 mit
der darauf beschichteten Silberflockendispersion wird danach durch
einen erhitzten Ofen geführt,
bis der Überzug
ausreichend gehärtet
ist.
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Zusätzlich zu
Hitze bzw. Wärme
kann der leitfähige Überzug 40 auch
ultravioletter (UV) Strahlung ausgesetzt werden, um dessen Härtung zu
verbessern bzw. zu fördern.
Danach wird der leitfähige Überzug 40 mit
der bereits vorstehend im Text genannten dielektrischen Tinte 30 mittels
herkömmlichem
Siebdruck-, Tiefdruck- oder Flexodruckverfahren überzogen. (Optional kann der
thermochromische Überzug 12 direkt über die
dielektrische Tinte 30 aufgetragen werden, während sich
die Tinte 30 noch auf der Bahn 18 befindet, anstatt
den Überzug über die
Druckschicht 6 aufzutragen.) Die Bahn 18, welche
die dielektrische Tinte 30 aufweist, wird durch eine herkömmliche
UV-Härtungseinheit
geführt,
um den Überzug
zu polymerisieren und zu härten.
Die Lagen-Substruktur 35 (2),
die sich aus dem leitfähigen Überzug 40 zusammensetzt,
der mit dielektrischer Tinte 30 überzogen ist, kann danach von
der Bahn 18 auf die Lagen-Substruktur 7 (2B) übertragen
werden, indem der frei liegende dielektrische Überzug 30 zur Unterseite
des Klebstoffteilstücks 20 gedrückt wird.
Danach kann die Bahn 18 auf einfache Weise durch Abziehen
von der Substruktur 35 entfernt werden, wobei die an der
Substruktur 7 haftende Substruktur 35 verbleibt.
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Ein
zweiter dielektrischer Tintenüberzug 50, der
die gleiche Zusammensetzung wie die dielektrische Tinte 30 aufweisen
kann und vorzugsweise jedoch eine andere Farbschattierung aufweist,
kann in jedem gewünschten
Muster direkt auf den frei liegenden leitfähigen Überzug 40 aufgetragen
werden. Der dielektrische Überzug 50 kann
auf den leitfähigen Überzug 40 gedruckt
werden unter Verwendung eines herkömmlichen Siebdruckverfahrens,
einer Tiefdruck- oder Flexodrucktechnik. Der Überzug 50 wird danach
auf herkömmliche
Art und Weise gehärtet,
indem er einer Bestrahlung durch Quecksilberdampflampen ausgesetzt
wird, woraufhin er eine Dicke von etwa 0,2 Milliinch (0,0050 mm)
aufweist.
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Nachdem
der dielektrische Überzug 50 aufgetragen
worden und gehärtet
worden ist, wird ein Partitions- bzw. Trennungsmuster 60 über dem Überzug 50 aufgetragen.
Das Partitionsmuster 60 setzt sich vorzugsweise zusammen
aus einer Vorpolymermischung aus acryliertem Urethanoligomer (oder acryliertem
Epoxidoligomer), reaktivem Monomer und verdickendem Füllmittel,
wie etwa AEROSIL 200, wie dies vorstehend im Text bereits beschrieben worden
ist. Die Mischung wird in vorteilhafter Weise durch herkömmliche
Flach- oder Drehsiebdruckverfahren aufgetragen. Bei diesem Vorgang
wird ein Siebstoff auf eine Schablonendicke von 18 bis 80 Mikron überzogen.
Die Siebmasche weist in wünschenswerter
Weise zwischen etwa 100 und 200 Maschen je Zoll auf. Die gedruckte
Mischung wird danach UV-gehärtet.
Das gehärtete
Partitionsmuster 60 weist eine Dicke zwischen etwa 1,5
und 7 Milliinch (0,038 und 0,175 mm) auf. Die Lagen- bzw. Schichtkonstruktion
der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung, die
in den Abbildungen der 1 und 2C am besten
dargestellt ist, ist jetzt abgeschlossen. Sie kann durch eine Abziehschicht
geschützt
und aufbewahrt bzw. gelagert werden, bis das Auftragen auf die Zelle
gewünscht
wird.
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Die
Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 5 gemäß der vorliegenden
Erfindung weist Kanten 140 und 150 auf und wird
auf eine Zelle aufgetragen, indem zuerst die Abziehschicht von dem
Etikett abgezogen und danach das Etikett um das Zellengehäuse 80 der
Zelle 70 gewickelt wird, wie dies in der Abbildung aus 5 dargestellt
ist. Die frei liegenden Abschnitte des Klebstoffüberzugs 20 haften
an dem Zellengehäuse.
Wie dies bereits vorstehend im Text genannt worden ist, sind die
Kanten 120 und 125 des Etiketts vorzugsweise frei
von frei liegendem Klebstoff. Nachdem das Etikett um das Gehäuse gewickelt
worden ist, kann Hitze bzw. Wärme
den Kanten 120 und 125 des Etiketts zugeführt werden,
um diese Kanten durch Wärme
um die Zellenschultern 130 und 135 zu schrumpfen,
was zu der in der Abbildung aus 6 dargestellten
Konfiguration führt.
Da sich die Enden 75a und 75b vorzugsweise angrenzend
an die entsprechenden Kanten 120 und 125 der Etiketten befinden,
werden diese Enden ebenfalls über
die entsprechenden Zellenschultern 130 und 135 wärmegeschrumpft.
Damit kommen sie dicht an den entsprechenden Zellenoberflächen 110i und 115i zum
ruhen, wie dies in der Abbildung aus 6 dargestellt
ist. Die Zellenabschnitte 110i und 115i sind elektrisch leitfähig und
bilden einen Teil der entsprechenden Anschlussenden 110 und 115 der
Zelle. Nachdem die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 5 an
der Zelle angebracht worden ist, bleiben die Abschnitte des leitfähigen Überzugs 50,
welche die Enden 75a und 75b bilden, von dem elektrischen
Kontakt mit den Zellanschlüssen
durch die entsprechenden Trennungsabschnitte 65a bzw. 65b isoliert,
bis der Prüfer
aktiviert wird. Der Prüfer
kann aktiviert werden, indem die Oberfläche des Etiketts 10 gleichzeitig über die
Bereiche 42a und 42b gedrückt wird.
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Wenn,
wie dies aus der Abbildung aus 4 am besten
ersichtlich ist, ein menschlicher Finger 92 den leitfähigen Bereich 42a niederdrückt, penetriert dieser
Abschnitt des leitfähigen Überzugs
durch eine Vertiefung in dem Partitionsabschnitt 65a, bis
er die leitfähige
Oberfläche 110i berührt. Wenn
in ähnlicher Weise
der leitfähige
Bereich 42b niedergedrückt wird,
so penetriert dieser Abschnitt des leitfähigen Überzugs durch die Vertiefung
in dem Partitionsabschnitt 65b, bis er in Kontakt mit der
leitfähigen
Oberfläche 115i gelangt,
die sich in Kontakt mit dem positiven Anschluss 115 befindet.
Wenn die Zellenabschnitte 110i und 115i gleichzeitig
in Kontakt mit den entsprechenden leitfähigen Abschnitten 42a und 42b gelangen,
tritt eine Erwärmung
bzw. Erhitzung in dem leitfähigen Überzug 40 auf,
wodurch wiederum der thermochromische Überzug 12 aktiviert
wird. Obgleich eine hierin beschriebene duale Aktivierungskonstruktion
bevorzugt wird, kann alternativ ein Ende des leitfähigen Überzugs
permanent an der Zelle angebracht werden, so dass es sich in dauerhaftem elektrischem
Kontakt mit einem der Zellenanschlüsse befindet. Dies kann erreicht
werden durch den Einsatz eines leitfähigen Klebstoffs zwischen einem Teilstück bzw.
einem Abschnitt des leitfähigen Überzugs 40 und
einem Zellenanschluss oder einem Abschnitt der Zelle, der sich in
elektrischem Kontakt mit dem Anschluss befindet. Das andere Ende
des leitfähigen Überzugs
oder eines Teilstücks
dessen kann einen Aktivierungsmechanismus wie zum Beispiel 75(a) oder 75b verwenden,
wie dies vorstehend im Text bereits beschrieben worden ist. Um in
einem derartigen Ausführungsbeispiel
den Prüfer
zu aktivieren, muss der Benutzer nur ein Ende der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 5 niederdrücken.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Zusammensetzung 8, die in der Abbildung
aus 7 veranschaulicht ist, welche in Bezug auf die
Abbildungen der 8A–8C wie folgt
beschrieben werden kann. (Die in den Abbildungen der 7 und 8A–8C dargestellten Überzüge, welche
die gleichen Referenznummern aufweisen, wie diese vorstehend in
Bezug auf die Abbildungen der 1 und 2A–2C beschrieben
worden sind, können
die gleiche Zusammensetzung aufweisen und durch die gleichen Druckverfahren
aufgetragen werden, wie dies vorstehend im Text beschrieben worden
ist.) Die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 8 (8C)
wird gestaltet, indem zuerst eine erste Lagen-Substruktur 9 gebildet
wird, die in der Abbildung aus 8B dargestellt
ist. Die Substruktur 9 (8B) wird
gebildet, indem eine Grafikdruckschicht 6 auf die Innenseite
des Etiketts 10 aufgetragen wird, und wobei danach der
Klebstoffüberzug 20 auf
die Druckschicht 6 aufgetragen wird. (Ein bevorzugter Klebstoff
für den Überzug 20 und
bevorzugte Verfahren zum Auftragen wurden bereits vorstehend im
Text beschrieben.) Eine übertragbare
Lagen-Substruktur 36 auf der Abziehbahn 18 kann
danach vorbereitet werden, indem zuerst ein leitfähiger Überzug (gemäß der vorstehenden
Beschreibung Silbertinte) auf die abziehbare (z. B. mit Silikon überzogene)
Bahn 18 aufgetragen wird, und wobei danach der Überzug wärmegehärtet wird,
so dass ein gehärteter
leitfähiger Überzug 40 gebildet
wird. (Die Substruktur 365 oder ein Teilstück dieser
kann hierin als Vorform bezeichnet werden.) Der farbige Überzug 15 kann
danach über
dem leitfähigen Überzug 40 aufgetragen
werden, und danach kann der thermochromische Überzug 12 über dem
farbigen Überzug 15 aufgetragen
werden. Danach kann die Substruktur 36 (8A),
welche die Überzüge 12, 15 und 40 umfasst,
von der abziehbar überzogenen
Bahn 18 auf die Lagen-Substruktur 9 übertragen
werden, indem der thermochromische Überzug 12 der Substruktur 36 auf
den Klebstoffüberzug 20 der
Substruktur 9 gedrückt
und danach die Bahn 18 abgezogen wird. Danach kann der
dielektrische Überzug 50 über dem
frei liegenden leitfähigen Überzug 40 aufgetragen
werden, und der Trennungsüberzug 60 kann über dem
dielektrischen Überzug 50 aufgetragen
werden, so dass die fertige Etikett-Prüfer-Zusammensetzung gemäß den Abbildungen der 8 und 9C gebildet
wird.
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Die
Abbildung aus 9 zeigt eine bevorzugte Konfiguration
für den
leitfähigen Überzug 40, den
dielektrischen Überzug 50 und
den Trennungsüberzug 60,
auf die in den Abbildungen der 7 und 8C verwiesen
worden ist. Der in der Abbildung aus 9 dargestellte
Trennungsüberzug 60 wird aus
einem Körperteilstück 162 und
den Endabschnitten 164a und 164b gebildet. Der
Körperabschnitt 162 weist
in wünschenswerter
Weise eine Dicke zwischen etwa 1,5 Milliinch (0,038 mm) und etwa
7,0 Milliinch (0,18 mm) auf. Der Körperabschnitt 162 wird vorzugsweise
in einem Muster von sich kreuzenden horizontalen und vertikalen
Rippen gebildet, die eine Mehrzahl von Lufttaschen 163 bilden,
welche eine thermische Isolation zwischen der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 8 und
dem Zellengehäuse 80 vorsehen.
Die Endabschnitte 164a und 164b befinden sich jeweils
entsprechend an entgegengesetzten Enden des Überzugs 60 gemäß der Abbildung
aus 9. Die Endabschnitte 164a und 164b umfassen
jeweils entsprechende Partitionsendabschnitte 165a und 165b und
entsprechende Partitionsspitzenabschnitte 166a und 166b.
Die Partitionsendabschnitte 165a und 165b bilden
entsprechende Vertiefungen 167a und 167b, die
vorzugsweise eine polygonale, rechteckige, ovale, elliptische oder
runde Form aufweisen. Die Partitionsendabschnitte 165a und 165b bilden Begrenzungen
um eine oder mehrere derartige Vertiefungen, d. h. Räume, in
dem Trennungsüberzug 60 an
entgegengesetzten Enden des Überzugs.
Die Fläche
dieser Vertiefungen (die zu dem leitfähigen Überzug 40 ausgerichtet
sind) kann zwischen etwa 1,5 mm2 und 20,0
mm2 liegen, vorzugsweise zwischen etwa 8
und 20 mm2, und sie können einen Teil der entsprechenden
Enden 175a und 175b bilden. Der Partitionsspitzenabschnitt 166a umfasst
vorzugsweise ein Paar schräger
Rippen 166a1 und 166a2 , die von einem Ende des Trennungsüberzugs überstehen.
Der Partitionsspitzenabschnitt 166b umfasst vorzugsweise
ein Paar schräger
Rippen 166b1 und 166b2 , die von dem gegenüberliegenden Ende des Trennungsüberzugs überstehen.
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Der
elektrisch leitfähige Überzug 40 (9) umfasst
Teilstücke 140a und 140b mit
niedrigem Widerstand an entsprechenden Enden des leitfähigen Überzugs
sowie ein Teilstück 140c mit
hohem Widerstand dazwischen. In der Praxis bildet das Teilstück 140c mit
hohem Widerstand den Wärme
erzeugenden Abschnitt des leitfähigen Überzugs 40,
d. h. das Teilstück
ist so gestaltet, dass es ausreichend Wärme bzw. Hitze erzeugen kann,
so dass der sich damit in thermischem Kontakt befindende thermochromische Überzug 15 sein
Erscheinungsbild verändert,
wenn die Enden des leitfähigen Überzugs 50 in
elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen einer frischen Zelle gedrückt werden.
Das Wärme
bzw. Hitze erzeugende Teilstück 140c kann
eine allmählich
schmaler werdende Breite entlang eines Hauptabschnitts der Länge des
leitfähigen Überzugs
aufweisen, so dass das schmalere Ende 140c1 eine
höhere
Oberflächengleichgewichtstemperatur
erreicht als das breitere Ende 140c2 ,
wenn der Prüfer
aktiviert wird. Dies ermöglicht
die Bestimmung der Stärke
der Zelle. Wenn die Zelle zum Beispiel schwach ist, ändert nur
das Teilstück
des thermochromischen Überzugs 40 über dem
schmalsten Abschnitt (140c1 ) sein
Erscheinungsbild. Wenn die Zelle frisch bzw. neu ist, ändert der
thermochromische Überzug über das
ganze Wärme
erzeugende Teilstück
(140c, und 140c2 ) des
leitfähigen Überzugs
sein Erscheinungsbild.
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In
dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 9 stehen vorzugsweise zwei oder
mehr leitfähige
Finger 143a über
ein Ende des leitfähigen Abschnitts 142a hinaus,
und auf ähnliche
Weise stehen zwei oder mehr Finger 143b über das
gegenüberliegende
Ende 140b mit niedrigem Widerstand hinaus. Die einzelnen
Finger 143a sind voneinander durch einen bzw. mehrere kleine
Zwischenräume
getrennt. In ähnlicher
Weise sind einzelne Finger 143b durch einen bzw. mehrere
kleine Zwischenräume voneinander
getrennt. Wenn die Enden der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung über die
Zellenschultern 130 und 135 wärmegeschrumpft werden, werden
die Zwischenräume
zwischen jeder Anordnung von Fingern kleiner, sodass die Tendenz
der Zusammenführung
der einzelnen Finger in jeder Anordnung gegeben ist. Die kleinen
Zwischenräume
zwischen den Fingern verhindern eine Beulung oder Verbiegung der
Enden der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung,
wenn diesbezüglich
Wärme zugeführt wird,
um diese Enden über
die Zellenschultern Wärme
zu schrumpfen.
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Die Überzüge 40, 50 und 60 aus
der Abbildung aus 9 sind in der Abbildung aus 10 zusammengesetzt
dargestellt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich
der dielektrische Überzug 50 in
einer Sandwich-Anordnung zwischen dem leitfähigen Überzug 40 und der
Partition 60. Der dielektrische Überzug 50 ist kürzer als
sowohl die leitfähigen Überzüge 40 als
auch der Trennungsüberzug 60 und
deckt nur den Körperabschnitt 162 des
Trennungsüberzugs 60 ab.
Somit können
die Endabschnitte des leitfähigen Überzugs 40,
d. h. die Abschnitte 142a und 142b sowie die leitfähigen Finger 143a und 143b,
direkt auf dem Trennungsüberzug ruhen,
vorzugsweise ohne Beeinträchtigung
der dazwischen angeordneten Überzüge. Bei
dieser Einheit bzw. Zusammensetzung stellen die Partition- bzw. Trennungsrippen 166a1 und 166a2 eine
Stützfunktion bereit
und sorgen für
elektrische Isolierung für
den darüber
liegenden leitfähigen Überzug 143a an
einem Ende des Prüfers.
Die Partitionsrippen 166b1 und 166b2 stellen eine stützende Funktion und eine elektrische Isolierung
für den
darüber
liegenden leitfähigen Überzug 143b an
dem gegenüberliegenden Ende
des Prüfers
bereit.
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Die
Enden 175a und 175b an entgegengesetzten Enden
der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 8 umfassen
jeweils einen Partitionsendabschnitt 165a bzw. 165b und
ein Teilstück
des leitfähigen Überzugs,
d. h. 142a bzw. 142b. Die Partitionsendabschnitte 165a und 165b weisen
eine Dicke auf, die in wünschenswerter
Weise zwischen 0,1 Milliinch (0,0025 mm) und 2,0 Milliinch (0,05
mm) liegt. Die Abschnitte bzw. Teilstücke 165a und 142a weisen eine
kombinierte Dicke zwischen etwa 0,35 Milliinch (0,009 mm) und 3,0
Milliinch (0,075 mm) auf. In ähnlicher
Weise weisen die Abschnitte 165b und 142b eine
kombinierte Dicke zwischen etwa 0,35 Milliinch (0,009 mm) und 3,0
Milliinch (0,075 mm) auf.
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Wenn
der Bereich des Etiketts über
dem leitfähigen
Abschnitt 142a gedrückt
wird, drückt
der leitfähige
Abschnitt 142a nach unten durch den darunter liegenden
Zwischenraum, der in dem Trennungsabschnitt 165a gebildet
wird und verläuft
dort hindurch, bis ein elektrischer Kontakt mit einem Zellenabschnitt hergestellt
wird oder bis sich die leitfähige
Oberfläche in
elektrischem Kontakt mit einem Zellenabschnitt befindet. Wenn der
Druck entfernt wird, kehrt der leitfähige Abschnitt wieder an dessen
Ausgangsposition oberhalb der Trennungsoberfläche bzw. der Partitionsoberfläche zurück. Die
leitfähigen
Finger 143a, die auf den entsprechenden Partitionsrippen 166a1 und 166a2 ruhen,
können
ebenfalls in elektrischen Kontakt mit einem Zellenanschluss gelangen,
indem der Abschnitt des Etiketts direkt über den genannten Fingern nach
unten gedrückt
wird. Danach verläuft der
leitfähige
Abschnitt 143a durch die Vertiefung in dem Trennungsüberzug zwischen
den Rippen 166a1 und 166a2 , bis elektrischer Kontakt mit einem
Zellenanschluss hergestellt wird, oder bis sich die leitfähige Oberfläche in elektrischem
Kontakt mit einem Zellenanschluss befindet. Wenn der Druck entfernt
wird, kehrt der leitfähige
Abschnitt 143a an dessen Ausgangsposition oberhalb der
Partitionsrippen 166a1 und 166a2 zurück. Es kann dafür gesorgt
werden, dass die leitfähigen
Finger 143b an dem entgegengesetzten Enden des Prüfers auf
die gleiche Art und Weise in elektrischen Kontakt mit einem Zellenanschluss
gelangen, indem in dem Abschnitt des Etiketts direkt oberhalb des
Endabschnitts 143b nach unten gedrückt wird, woraufhin die genannten
leitfähigen
Finger durch die Vertiefung in dem Trennungsüberzug zwischen den Rippen 166b1 und 166b2 treten,
um einen elektrischen Kontakt mit einem Zellenanschluss herzustellen.
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Die
in dem alternativen Ausführungsbeispiel aus
der Abbildung aus 7 dargestellte Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 8 kann
auf die gleiche Art und Weise auf die Zelle aufgetragen werden,
wie dies in Bezug auf das Ausführungsbeispiel
aus 1 beschrieben worden ist; das heißt, indem
das Etikett um das Zellengehäuse 80 gewickelt
wird, wobei sich die Klebstoffseite des Etiketts in Kontakt mit
dem Zellengehäuse
befindet, und wobei danach die Enden des Etiketts über die
Zellenschultern 130 und 135 wärmegeschrumpft werden.
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Die
Abbildung aus 11 veranschaulicht schematisch
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung als Zusammensetzung 11. Die Einzelheiten der
obersten Schichten der Zusammensetzung 11, das heißt die Schichten 40, 50, 60 und 210,
sind in den Abbildungen der 12 und 13 am
besten dargestellt. (Die in den Abbildungen der 11 bis 13 dargestellten Überzüge, welche die
gleichen Bezugsziffern wie in der vorstehenden Beschreibung in Bezug
auf eines der vorstehenden Ausführungsbeispiele
aufweisen, können
die gleiche Zusammensetzung aufweisen und durch die gleichen Druckverfahren
aufgetragen werden, wie dies vorstehend beschrieben worden ist.)
Die Prüfer-Etikett-Zusammensetzung 11 aus
der Abbildung aus 11 kann die gleiche Zusammensetzung
darstellen wie die Zusammensetzung 8 aus der Abbildung aus 7,
und sie wird durch das gleiche Verfahren hergestellt, wie dies vorstehend
in Bezug auf die Abbildungen der 8A bis 8C beschrieben
worden ist, mit der Ausnahme, dass eine zusätzliche Schicht bzw. Lage,
das heißt
das isolierende Substrat 210, über dem Trennungsüberzug 60 hinzugefügt wird,
so dass, wenn die Prüfer-Etikett-Zusammensetzung auf
die Zelle aufgetragen wird, das isolierende Substrat 210 das
Zellengehäuse 80 berührt.
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Das
isolierende Substrat 210 stellt eine elektrische und thermische
Isolation bereit und umfasst Material, das eines oder mehrere Löcher bzw.
eine oder mehrere Öffnungen 220 dort
hindurch aufweist, welche eine oder mehrere thermisch isolierende
Lufttaschen bilden, wenn die Zusammensetzung 11 auf das
Zellengehäuse
aufgetragen wird. Der Großteil der
thermischen Isolierung wird bereitgestellt durch in dem Loch oder
der Öffnung 220 eingeschlossene Luft,
und somit muss das Material des Substrats 210 selbst keine
außerordentlich
hohe thermisch isolierende Eigenschaft aufweisen. Das Substrat 210 weist
vorzugsweise ein Material mit einer thermischen Leitfähigkeit
auf, die geringer ist als etwa 10 Watt m–1K–1.
Das Material ist ferner vorzugsweise im Wesentlichen elektrisch
nicht leitfähig
(d. h. im Vergleich zu Metallen im Wesentlichen elektrisch nicht leitfähig). In wünschenswerter
Weise weist das Material des Substrats 210 einen Volumenwiderstand
auf, der größer ist
als etwa 2,7 × 106 Ohm-cm (ein höherer Schichtwiderstand als
etwa 550 Megaohm je Quadrat @ 2 Milliinch). Das Substrat 210 sollte
ausreichend wärmebeständig sein,
so dass es weder schrumpft noch sich verzieht, wenn es Temperaturen von
bis zu etwa 140°F
ausgesetzt wird. Somit kann das Substrat 210 aus einer
großen
Vielzahl von Materialien ausgewählt
werden, wie zum Beispiel Kunststofffolie, polymerem Schaumstoff,
Papier und Kombinationen dieser Materialien. Das Substrat 210 weist in
wünschenswerter
Weise eine Dicke zwischen 2 und 12 Milliinch (0,05 bis 0,3 mm) auf,
wobei die Dicke vorzugsweise zwischen 4 und 7 Milliinch (0,1 und 0,18
mm) liegt, und wobei am meisten bevorzugt wird, dass das Substrat
aus Papier besteht. Bei dem Papier kann es sich um ungestrichenes
oder gestrichenes Papier handeln. Die Dichte des Papiers ist nicht
kritisch, obgleich poröses
Papier bevorzugt werden kann, da es eine in gewisser Weise bessere thermische
Isolierung bereitstellt. An Stelle von Papier kann es sich bei dem
Substrat 210 um eine Kunststofffolie bzw. einen Kunststofffilm
handeln, welche bzw. welcher die vorstehend beschriebenen Eigenschaften
aufweist. Wenn zum Beispiel eine Kunststofffolie ausgewählt wird,
so kann sie in wünschenswerter
Weise ausgewählt
werden aus Polyethylen mit hoher Dichte, Polypropylen mit hoher
Dichte, Polyester, Polystyrol und Nylon. Alternativ kann es sich
bei dem Substrat 210 um polymeren Schaumstoff handeln,
wie etwa um Polyurethanschaumstoff. Das Substrat 210 kann
aus zusammengesetztem Material gebildet werden, das Laminate bzw.
Schichtstoffe aus zwei oder mehr Kunststofffolien umfasst oder Kunststofffolie,
die auf Papier extrudiert wird oder polymeren Schaumstoff. Ein derartiges
zusammengesetztes Material für
das Substrat 210 kann zum Beispiel auf Polyethylen laminiertes
Polyester darstellen, wie zum Beispiel durch Coextrusion, wobei
es sich auch um Spinnpolyester handeln kann, der auf Papier extrudiert
wird. In letzterem Fall wäre die
Polyesterseite der Zusammensetzung zu dem Zellengehäuse 80 ausgerichtet
und würde
dieses berühren.
Zusammengesetzte Materialien gelten zwar nicht als erforderlich,
jedoch bieten sie ein zusätzliches
Maß an
Schutz vor dem Eindringen von Restspurenmengen KOH oder anderen
Verunreinigungsstoffen in den Innenraum des Prüfers, wobei derartige Verunreinigungsstoffe
an dem Zellengehäuse
vorhanden sein können.
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Die Öffnung(en)
in dem Subtrat 210 weisen vorzugsweise die Form eines einzelnen
Fensters 220 auf, das groß genug ist, um einen wesentlichen
Abschnitt des Wärme
erzeugenden Teilstücks
(140c1 und 140c2 )
des leitfähigen Überzugs 40 (12)
abzudecken. (Der Begriff „Wärme erzeugendes
Teilstück
des leitfähigen Überzugs 40" gemäß der Verwendung hierin
bezeichnet das Teilstück
des leitfähigen Überzugs 40,
das den thermochromischen Überzug 12 überlagert
(11) und erzeugt ausreichend Wärme bzw. Hitze, wenn der leitfähige Überzug elektrisch
verbunden ist mit den Anschlüssen
einer frischen, nicht entladenen Zelle, um als Reaktion eine Veränderung
des Erscheinungsbilds des thermochromischen Überzugs zu verändern, der
sich in thermischem Kontakt damit verbindet.) Das Fenster 220 deckt
in wünschenswerter
Weise eine größere Oberfläche ab als
die größte etwaiger
Vertiefungen 167a und 167b, durch welche ein Teil
des leitfähigen Überzugs 40 manuell
gedrückt
werden kann, um den Prüfer
zu aktivieren. Die Vertiefungen 167a und 167b decken
eine Fläche
ab, die in wünschenswerter
Weise zwischen etwa 1,5 und 20 mm2 auf der
Seite liegt, welche zu dem leitfähigen Überzug 40 ausgerichtet ist,
und die genannten Vertiefungen weisen ein Tiefe zwischen etwa 0,1
Milliinch (0,0025 mm) und 2,0 Milliinch (0,05 mm) auf.
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Das
Fenster 220 sollte ausreichend groß sein, um die gewünschte thermische
Isolation bzw. Isolierung zwischen dem Wärme erzeugenden Teilstück des leitfähigen Überzugs 40 und
dem Zellengehäuse 80 bereitzustellen.
Das Fenster 220 sollte ferner groß genug sein, so dass es nicht
die Realisierung einer visuell scharfen thermochromischen Anzeige
beeinträchtigt
bzw. stört,
wenn die Zelle aktiviert wird. Die Breite des Fensters 220,
d. h. dessen Abmessungen entlang der umfänglichen Richtung der Zelle
sollte im Verhältnis
zu der Tiefe des Fensters nicht so groß sein, dass der Druck des
Etiketts 10, wenn es um das Zellengehäuse 80 gewickelt wird,
bewirkt, dass ein Teilstück
des Prüfers
(exklusive des Substrats 210) in den Fensterbereich absinkt und
das für
gewöhnlich
zylindrische Zellengehäuse berührt. Ein
bevorzugtes Fenster 220 ist somit ein Fenster mit einer
elongierten bzw. länglichen
Schlitzkonfiguration, wie zum Beispiel mit rechteckigen oder elliptischen
oder anderen derartigen Konfigurationen, deren Breite kleiner ist
als deren Länge.
Das Fenster 220 ist im Verhältnis zu der Zelle so ausgerichtet, dass
dessen Breite im Wesentlichen in die umfängliche Richtung der Zelle
verläuft.
Zum Beispiel ist in der Abbildung aus 12 ein
rechteckiges Fenster 220 dargestellt. Bei dem rechteckigen
Fenster 220 kann es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
für gewöhnlich um
ein Fenster mit einer Breite von etwa 1,5 mm, einer Länge von
etwa 20 mm und einer Dicke von etwa 0,15 mm handeln. Diese Abmessungen
reflektieren eine ausreichend geringe Breite und eine ausreichend
große
Dicke, um es zu verhindern, dass ein Teilstück der Etikett-Prüfer-Zusammensetzung
(exklusive des Substrats 210) das Zellengehäuse durch
das genannte Fenster berührt, wenn
das Etikett 10 um die Zelle gewickelt wird.
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In
dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 12 weist das Fenster 220 in
wünschenswerter
Weise eine Fläche
auf, die mindestens 40% und vorzugsweise mindestens 60% des Oberflächenbereichs
einer Seite des Wärme
erzeugenden Teilstücks
des leitfähigen Überzugs 40 entspricht.
In dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 12 kann das Fenster 220 eine
Fläche
aufweisen, die so groß ist,
dass sie mindestens 80% des Oberflächenbereichs auf einer Seite
des Wärme
erzeugenden Teilstücks
des leitfähigen Überzugs 40 entspricht.
In Verbindung mit einem derartigen Ausführungsbeispiel kann das Körperteilstück 162 des
Trennungsüberzugs 60 ein
Muster aus Zwischenräumen bzw.
Lücken
oder Öffnungen
in dessen Oberfläche aufweisen,
wie etwa die in der Abbildung aus 9 dargestellten Öffnungen 163.
Das Körperteilstück 162 stellt
hingegen vorzugsweise einen ununterbrochenen Überzug dar, der in dessen Oberfläche keine Öffnungen
oder Lücken
bzw. Zwischenräume
aufweist. Die Abbildung aus 12 veranschaulicht
ein derartiges Ausführungsbeispiel,
das ein ununterbrochenes Körperteilstück 162 in
Kombination mit einem isolierenden Substrat 210 verwendet,
das dort hindurch eine große
Fensteröffnung 220 aufweist.
Das Körperteilstück 162 weist
ein Dicke zwischen 0,1 Milliinch (0,0025 mm) und 7 Milliinch (0,18
mm) auf, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 Milliinch (0,0025 mm) und
2 Milliinch (0,05 mm). Wenn ein ununterbrochener bzw. unterbrechungsfreier
Körper 162 für den Trennungsüberzug 60 eingesetzt
wird (12), so kann es möglich sein,
auf den dielektrischen Überzug 50 zu
verzichten. Die Integration des dielektrischen Überzugs 50 ist jedoch
nichtsdestotrotz sehr wünschenswert,
da sie eine zusätzliche
elektrische Isolierung zwischen dem leitfähigen Überzug 40 und dem
Zellengehäuse 80 bereitstellt,
und sie wird ferner dabei unterstützend es zu verhindern, dass
etwaiges Rest-KOH an dem Zellengehäuse oder kaustische Dämpfe, die
durch die Zelle erzeugt werden, in den leitfähigen Überzug 40 und den
thermochromischen Überzug 12 eindringen.
Wie dies in der Abbildung aus 12 dargestellt
ist, können
die Endabschnitte 164a und 164b das gleiche Design
und die gleiche Struktur aufweisen, wie dies vorstehend in Bezug
auf das in der Abbildung aus 9 dargestellte
Ausführungsbeispiel
beschrieben worden ist.
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Wenn
die Etikett-Prüfer-Zusammensetzung 11 zusammengesetzt
und an dem Zellengehäuse
angebracht wird, dient in dem Fenster 220 eingeschlossene
Luft dazu, die Seite des leitfähigen Überzugs 40,
die sich am nächsten
an dem isolierenden Substrat 210 befindet, thermisch zu
isolieren. Die eingeschlossene Luft bewirkt, dass die entgegengesetzte Seite
des leitfähigen Überzugs 40 und
der sich damit in Wärmeübertragungsverbindung
befindende thermochromische Überzug 12 eine
höhere
Temperatur erreichen, wenn der Prüfer aktiviert wird, als wenn
in dem Substrat 210 kein Fenster oder keine anderen Öffnungen
eingesetzt werden würden.
Ein Muster kleiner Öffnungen
in dem isolierenden Substrat 210 kann eingesetzt werden,
um stattdessen eine Luftisolierung des ganzen Fensters 220 oder
eines Teils des Fensters vorzusehen. Zum Beispiel kann das Fenster 220 kleiner
gestaltet werden, und ferner können zusätzliche Öffnungen
in dem Substrat 210 um das Fenster oder in der Nähe des Fensters
gestaltet werden. Jedoch neigt das Substratmaterial, das das Muster
der kleinen Öffnungen
in dem isolierenden Substrat 210 bildet, zur Übertragung
bestimmter Wärme
oder Hitze oder zur Reflexion von Licht, und wobei dies das Erscheinungsbild
der thermochromischen Anzeige beeinträchtigt bzw. stört, wenn
der Prüfer
aktiviert wird. Das heißt,
ein Muster kleiner Öffnungen
in dem Substrat 210 neigt dazu, durch den Anzeigebereich
durchzuscheinen, wenn der Prüfer aktiviert
wird. Somit wird der beste Effekt erreicht, wenn ein einzelnes großes Fenster 220 in
dem isolierenden Substrat 210 über dem wärmeaktiven Teilstück des leitfähigen Überzugs 40 eingesetzt
wird. Ferner konnte festgestellt werden, dass ein einzelnes großes Fenster 220 das
erforderliche Maß an
thermischer Isolation vor darin eingeschlossener Luft bereitstellen
kann, was zusätzliche Öffnungen
in dem Substrat 210 überflüssig macht.
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Es
konnte festgestellt werden, dass eine Tiefe zwischen etwa 2 und
12 Milliinch (0,05 und 0,3 mm), vorzugsweise zwischen 4 und 7 Milliinch
(0,1 bis 0,18 mm) für
das Fenster 200 dahingehend zufrieden stellende Ergebnisse
liefert, dass die erforderliche thermische Isolierung bereitgestellt
wird. Ein derartiger Bereich ist ausreichend niedrig, so dass er keine
Anpassung des Durchmessers des Zellengehäuses für handelsübliche alkalische Zellen erforderlich
macht. In dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 12 kann das Fenster 200 eine
kennzeichnende Abmessung von 20 mm × 1,5 mm × 0,15 mm aufweisen. Vorgesehen
ist ein dünner
Klebstoffüberzug 215,
der zum Beispiel eine Dicke zwischen etwa 0,1 und 0,3 Milliinch
(0,0025 und 0,075 mm) aufweist, zwischen dem isolierenden Substrat 210 und
dem Trennungsüberzug 60,
wodurch das Substrat 210 mit dem Trennungsüberzug 60 verbunden wird.
Während
der Montage bzw. der Zusammensetzung kann der Klebstoffüberzug 215 (12)
in geeigneter Weise direkt auf das Körperteilstück 162 des Trennungsüberzugs 60 aufgetragen
werden, nachdem der Überzug 60 über den
dielektrischen Überzug 50 aufgetragen
worden ist. Der Klebstoff kann in einem ununterbrochenen oder einem
unterbrochenen Überzug
auf das Körperteilstück 162 aufgetragen
werden, wie zum Beispiel in Form von Punkten oder Linien, die regelmäßige oder
unregelmäßige Zwischenabstände aufweisen
können.
Der Klebstoff 215 kann zum Beispiel über dem Teilstück 162 des Überzugs 60 als
eine Reihe von horizontalen oder vertikalen parallelen Linien mit
engen Zwischenabständen
aufgetragen werden. Auf diese Weise kann etwas weniger Klebstoff
eingesetzt werden als wenn ein ununterbrochener Überzug verwendet werden würde. Das
Substrat 210 wird aufgetragen, um an dem mit Klebstoff überzogenen
Abschnitt 162 des Trennungsüberzugs 60 zu haften,
und wobei das Fenster 220 über dem Wärme erzeugenden Teilstück (140c1 und 140c2 )
des leitfähigen Überzugs
ausgerichtet ist. Ein Teilstück
bzw. Abschnitt des Klebstoffüberzugs 215 an
dem Körper 162 kann
unter dem Fenster 220 liegen, wobei das Teilstück jedoch
nicht in das Fenstervolumen eindringt. Alternativ kann der Klebstoff 215 direkt
auf eine Oberfläche
des isolierenden Substrats 210 aufgetragen werden, das
wiederum aufgetragen werden kann, um an dem Körperteilstück 162 des Trennungsüberzugs 60 zu
kleben.
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Der
Klebstoff 215 erfordert keine hohe Haftfestigkeit und kann
aus einer großen
Auswahl von wärmebeständigen Klebstoffen
ausgewählt
werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Klebstoff 215 um
einen durch ultraviolettes (UV) Licht härtbaren Kontaktklebstoff. Ein
geeigneter Klebstoff dieser Art ist in einer flüssigen Vorpolymermischung unter
der Handelsbezeichnung Deco-Rad 7024 als mittels UV-Licht härtbarer
Klebstoff von der Deco-Chem
Co., Mishawaka, Indiana, USA, erhältlich. Diese Vorpolymerflüssigkeit
kann auf den Partitionskörper 162 aufgetragen
werden durch herkömmliche
Druckverfahren, wie zum Beispiel durch Flexodruck, und wobei sie
danach ultraviolettem Licht ausgesetzt werden kann, um den Überzug zu
härten.
Nachdem das Substrat 210 an den Partitionskörper 162 geklebt
worden ist, kann die Prüfer-Etikett-Zusammensetzung 11 danach
auf das Zellengehäuse 80 aufgetragen
werden, wobei die Enden 164a und 164b über die
entsprechenden Zellenschultern 130 bzw. 135 wärmegeschrumpft
werden, und zwar auf eine Art und Weise, wie dies vorstehend im
Text in Bezug auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschrieben
worden ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele
und Materialien beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass
in Bezug auf diese Ausführungsbeispiele
Modifikationen vorgenommen werden und andere ersatzweise Materialien
eingesetzt werden können.
In Bezug auf die Beschreibung der gewünschten Leistungsmerkmale des
Klebstoffüberzugs 20 kann
es für den
Fachmann auf dem Gebiet zum Beispiel ersichtlich werden, dass Alternativen
zu den hierin beschriebenen bevorzugten Kontaktklebstoffen möglich sind. Ferner
wurden zwar bestimmte bevorzugte Materialien für die elektrisch und thermisch
isolierenden Schichten beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt
wird, dass auch ersatzweise Materialien möglich sind. Somit ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die speziellen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele
und Materialien beschränkt,
sondern sie wird durch die anhängigen
Ansprüche
definiert.